帽儿山樟子松人工林林分轮伐期的确定

邱玉成 丰绪霞

(1.黑龙江省尚志国有林场管理局，黑龙江 尚志 150600；2.东北林业大学图书馆，黑龙江 哈尔滨 150040)

中国森林资源需求量持续增加，而质量不高、效能低下等问题导致森林资源总量不足，所以为了实现永续利用，伐尽整个经营单位全部成熟林分之后，到可再次采伐成熟林分时所用的期间，称为轮伐期。轮伐期方面一般可通过经济成熟龄，数量成熟龄，工艺成熟龄等方面来进行探讨和研究，比如可以对常规栽培模式的人工林林分进行生产力分析，确定了各主要立地的培育目标 ,并计算数量成熟龄、经济成熟龄和工艺成熟龄，统计结果，确定最优轮伐期[1]。而这其中以数量成熟龄占有主导性意义，在数量成熟龄采伐立木,可以保证森林的最高生产率。

1 人工林林分轮伐期的意义

随着社会需求的多样化，森林的作用以及林业工作者的责任也与日俱增。对森林的管理已不仅仅是作为木材生产基地，它还包括提供给人类美的享受，美化环境，保持水土和保护野生植物等。所以，制定管理计划就是如何尽可能高质量的满足这些合理要求，并达到永续利用的目的。基于此，轮伐期的讨论也就显得尤为重要。轮伐期的研究对于林木价值、人工林生物量和养分分布规律都有重要影响。轮伐期是影响人工林地力的重要因素，适当延长轮伐期,给林地以一定的养分生态恢复周期,可以减缓人工林经营对林地的压力。

森林最佳轮伐期不仅关系到林地资源是否能够得到有效利用，还关系到目的树种是否能够利用有效的资源达到最佳生产状态，更关注到经营者是否能够获得最大的经济收益。显然，轮伐期不仅影响森林经营和利用的决策，也显著影响林业生产中的其他指定和经营利用的标准，如龄组划分、抚育时间、次数以及强度等问题。由于森林更新受经营者主观因素影响较大，因此森林成熟龄是确定轮伐期的主要依据。但森林成熟与经营目标相关联，即同一林分，培育目标和方向不同，其对应的森林成熟龄也显著不同。因此，轮伐期的确定需要结合具体的树种、立地和经营目标来综合确定。传统最优轮伐期考虑的大多是数量成熟与经济成熟的情况来确定主伐年龄，按照确定的方式可分为：自然轮伐龄、工艺轮伐龄、营林轮伐龄、蓄积量最大的轮伐龄、增收轮伐龄、产生最大贴现净收入的经济轮伐龄、林分的价值增长率轮伐龄分别来确定最优轮伐期，此处主要讨论数量成熟龄来确定最优轮伐期。

樟子松为常绿乔木，生长快、材质好、适应强，是我国东北地区重要的人工造林和天然林组成树种。但现阶段，针对樟子松人工林最优轮伐期的研究还相对较少，严重制约了樟子松人工林林分生产潜力及经济、生态效益的发挥。因此，本文以人工樟子松用材林为对象，采用不同年龄固定样地调查数据，定量确定樟子松人工林最优轮伐期，为该地区樟子松人工林有效经营提供理论依据。

2 材料与方法

2.1 研究区概况

帽儿山地处黑龙江省南部尚志市帽儿山镇，距离哈尔滨市84km，距尚志市尚志镇45km。帽儿山位于阿什河上游，属张广才岭西坡，地理坐标：N45°20′—45°25′， E127°30′—127°34′，最高海拔805m境内以山区丘陵地貌为主。施业区内坡度较缓，大部分坡度在5°～25°之间，地势南高北低，平均海拔400m左右。

主要乔木植物有红松、云杉、樟子松、落叶松、水曲柳、胡桃楸、柞树、椴树、色树、榆树、白桦、杨树等10多种，灌木有平榛、茶条槭、杜鹃、忍冬、绣线菊等近百种，草本植物主要以苔草、地榆、铃兰、木贼、蚊子草、舞鹤草等为主，藤本植物有五味子、猕猴桃、山葡萄等，中草药有五味子、三颗针、刺五加、平贝、党参、黄芪等几十种，山野菜有薇菜、蕨菜、龙牙楤木、蒲公英等20余种，菌类有榆黄蘑、元蘑、猴头、榛蘑等10多种。

2.2 数据的收集与整理

论文所用数据来自东北林业大学帽儿山实验林场，共设置不同年龄、不同密度的樟子松人工林固定标准地8块。样地信息如表1所示。

表1 樟子松人工林各标准地基本概况

由上述标准地的树高、胸径等基本数据可以大致看出，蓄积量大致与年龄呈正比关系。

2.3 研究方法

轮伐期是一种生产经营周期，是指一次收获到另一次收获的主要间隔期。它表示为采伐-更新-培育-再采伐-再更新-再培育这样的主要过程。通常根据森林成熟所确定的最合理的采伐年龄称主伐年龄，加上更新期就构成了轮伐期的概念。用公式表示为：

u=a+v

(1)

式中：α为采伐年龄，也即森林成熟龄；V为更新期

数量成熟是指林分或树木的蓄积或材积生长平均量达到最大值，称为林木的数量成熟，达到此状态时即为数量成熟龄。用公式可以表示为:

Zi=Vi/i

(2)

其中Zi—第i年的材积平均生长量；

Vi—树木或林分第i年的材积或蓄积量

i—年龄，i=1,2,3，……,n

一般，连年生长量与平均生长量曲线相交时的年龄即为数量成熟龄。树种、立地条件、林分密度，经营技术等都会对数量成熟产生影响，具体确定方法可以为生长过程表法，以及标准地法，主要过程为选择标准地，设立标准地，确定各处标准地的平均年龄、总蓄积量、平均生长量，最后将年龄与平均生长量列表，最大值的年份，即为数量成熟龄。

3 结果分析

通过整理后的数据，利用黑龙江省市县林区一元材积公式表，樟子松人工林的蓄积计算公式：V=0.0002380777*(-0.1661345+0.983825482*D)^2.3888099，根据所得数据，将每块样地总蓄积量，平均生长量计算出来，列出表格如表2所示。

表2 林分每公顷总蓄积量与平均生长量统计表

从表格可以看出，在林木年龄38的时候，平均生长量最大，根据我国主要树种龄级与龄组划分的技术规定，可以得出樟子松子松人工林的林木成熟龄在41-60两个龄级(樟子松人工林的龄级为10年)，在这个时期达到数量成熟，即认为达到了该林分的最佳轮伐期。所以可以认为本研究区域樟子松人工林的成熟龄在41年，轮伐应在41年左右进行。

4 结论

本文利用不同年龄阶段的樟子松人工林固定样地确定最佳轮伐期，表明在林林木年龄为38年时，樟子松人工林平均生长量达到最大，与森林资源调查规定的41年基本一致。